И. Л. Розенталь Вселенная и частицы

Сканировал и обработал Юрий Аболонко (Смоленск)

Сегодня физика элементарных частиц (микрофизика) оказалась тесно связанной с космологией (макрофизикой). Связь эта вызывает к жизни новые теории и гипотезы как в одной, так и в другой областях знания.

Различным проблемам, возникшим в результате такого «симбиоза», и посвящена настоящая брошюра, предназначенная для широкого круга читателей.

Миссию «Шаттла» СТС-31 семь лет ждали ученые многих стран мира. В ходе этого полета «Дискавери» предстояло вывести на орбиту космический телескоп им. Хаббла (КТХ) весом более 10 т и длиной 13 м – крупнейший и наиболее совершенный аппарат для астрономических исследований из космоса. (Об истории его создания и устройстве см. № 11/86 и № 5/89).

К моменту катастрофы «Челленджера» запуск КТХ планировался в октябре 1986 г. на борту «Атлантиса» в ходе миссии «61 Джей», однако трагедия на мысе Канаверал привела к тому, что телескоп остался в хранилище фирмы «Локхид» в г. Санивейл (шт. Калифорния). За время этой длительной отсрочки для космического телескопа было разработано более эффективное программное обеспечение, подготовлены улучшенные солнечные батареи, усовершенствованы многие другие компоненты. Лишь 4 октября 1989 г. самолет «Гэлекси» ВВС США доставил телескоп из Калифорнии в Центр им. Кеннеди (шт. Флорида), где аппарат был размещен в здании вертикальной подготовки полезной нагрузки.

После вынужденных перестановок в общем графике полетов «Шаттлов» плановая дата старта СТС-31 была намечена на 26 марта 1990 г. (В период подготовки к возобновлению челночных полетов КТХ стоял на пятой по порядку позиции. ) Однако в январе 1990 г, последовала новая отсрочка из-за подозрений в ненадежности задней секции правого твердотопливного ускорителя «Дискавери», которую было принято решение заменить. Быстрое выполнение этой работы позволило НАСА вместо ожидавшегося 18 апреля назначить старт на 12, а затем и на 10 апреля. 30 марта КТХ был размещен в грузовом отсеке «Дискавери», который находился на стартовой площадке «39 Би».

За исключением командира «Дискавери» Лорена Шрайвера, нынешний экипаж составили астронавты, набранные еще для полета «61 Джей» (первоначально экипаж возглавлял Джон Янг). Второй пилот Чарльз Болден, астронавты-специалисты Стивен Хоули, Брус Маккендлисс и Катрин Салливен – все они участники прошли к полетов «Шаттлов», а двое последних имеют опыт работы в открытом космосе и сотни часов тренировок по ремонту КТХ в открытом космосе.

Утром 10 апреля экипаж занял места на борту «Дискавери», однако за 4 минуты до расчетного момента пуск был отложен – обнаружилась неполадка в одной из вспомогательных силовых установок. Это устройство пришлось заменить, что задержало «Дискавери» на Земле до 24 апреля. В этот день лишь на считанные минуты отсчет времени «застрял» из-за компьютерного сбоя, после чего «Дискавери» устремился со своим ценным грузом на орбиту высотой 611 км.

В первый рабочий день, кроме обычных операций обеспечения полета, С. Хоули выполнил пробное перемещение дистанционного манипулятора для подготовки к развертыванию телескопа, намеченному на 19-м витке (через 29 ч после старта).

Операции выведения начались с захвата манипулятором специального держателя на корпусе телескопа и раскрытия замков крепления аппарата. Затем «Хаббл» был поднят манипулятором над грузовым отсеком и развернут таким образом, чтобы могли раскрыться две его остронаправленные антенны и панели солнечных батарей. Обе операции затянулись. Гибкие панели солнечных батарей, подобно ленте из рулетки, вытягивались из специальных барабанов, однако если с левой панелью все шло гладко, то правая неожиданно застряла, раскрутившись лишь на одну из пяти своих секций. Астронавты Б. Маккендлисс и К. Салливен могли вручную выполнить эту операцию, однако пока они готовились к прогулке в грузовой отсек, наземные специалисты сумели «дистанционно» решить проблему. В итоге механическая рука «отпустила» телескоп примерно на полтора часа позже планировавшегося. Однако трудности продолжались. В течение следующих суток неполадки в системе связи и управления задержали раскрытие крышки аппертуры телескопа. К моменту выполнения этой операции (27 апреля) «Дискавери» удалился на 74 км от телескопа, чтобы его оптическая система не подвергалась воздействию среды, загрязненной выхлопами маневровых движков «Дискавери». Поскольку повторного сближения с телескопом не потребовалось, экипаж «Дискавери» мог начать подготовку к возвращению на Землю. До приземления 29 апреля на базе Эдвардс астронавты выполнили ряд экспериментов, в том числе по выращиванию кристаллов, производству полимерных мембран и измерению уровня радиации.

Тем временем специалистам в центре космических полетов им. Годдарда предстояла трудная работа по постепенному введению телескопа в строй, на что отводилось 8 месяцев. Проблемы по-прежнему возникали. Инженеры столкнулись с нарушением ориентации при переходе КТХ на теневую часть орбиты, пришлось также перепрограммировать главный управляющий компьютер телескопа. Все это привело к тому, что первые изображения удалось получить лишь 21 мая. Несмотря на длительную экспозицию, гироскопы справились с задачей точной ориентации, и снимки показали высокую четкость и отсутствие вибраций. Однако с самыми серьезными неполадками специалисты столкнулись в конце июня при получении изображений с помощью широкоугольной планетарной камеры. Ученые с ужасом обнаружили так называемую сферическую аберрацию (т. е. оптическое искажение), создаваемую зеркальной системой телескопа. Выяснилось, что зеркала, считавшиеся самыми идеально отшлифованными в мире, изготовлены в соответствии с неверными спецификациями. Это мешает точной фокусировке изображений. НАСА признало, что зеркала телескопа не испытывались на Земле совместно, поскольку для этого потребовалось бы создание крайне дорогостоящей установки. Все это означало, что подорвана программа исследований с помощью широкоугольной планетарной камеры, работе с которой отводилось 40% от общего времени наблюдений. В то же время этот дефект не влияет на работу четырех других научных приборов телескопа.

Пока в руководстве НАСА и даже на слушаниях в конгрессе выяснялось, каким образом могли быть допущены подобные дефекты, изыскивались пути решения проблемы. Наиболее разумным представлялось перенести упор в исследованиях на приборы, не затронутые дефектом. В НАСА также вспомнили об уникальной особенности телескопа: взаимозаменяемости его систем (в общем 70 элементов поддаются замене). Еще до запуска КТХ в графике полетов «Шаттлов» значилась миссия «СТС-68» (июнь 1993 г.), в ходе которой команда космического челнока должна была впервые провести обслуживание телескопа на орбите, в том числе установить на его борту усовершенствованный вариант широкоугольной камеры. Теперь ученые предлагают оснастить эту камеру специальной корректирующей линзой, которая устранит обнаруженную аберрацию. Однако, чтобы осуществить такой полет ранее 1993 г., необходимо быстро подготовить камеру с корректирующей линзой, а также найти «окно» в графике полетов «Шаттлов». Возможность экстренного полета (в течение ближайших 12 месяцев) предусмотрена лишь в случае угрозы существованию телескопа, и такой полет должен быть одобрен директором НАСА.

Для осуществления ремонтного полета в грузовом отсеке «Шаттла» размещается кольцевая конструкция, к которой крепится телескоп на время ремонта. По всему корпусу КТХ размещены поручни и 31 ножной фиксатор для облегчения работы астронавтов.

Ориентировочные планы предполагали, например, в 1995 – 1996 гг. замену солнечных батарей и датчиков точного гидирования, доустановку многоцелевого спектрометра, работающего в близкой к инфракрасной области спектра, и усовершенствованного УФ-спектрографа, а в конце 90-х гг. – установку широкоугольной камеры нового поколения.

Космический телескоп выполнил трудный старт, однако он по-прежнему сулит богатые перспективы для мировой астрономии.

Создание двухместного корабля, способного маневрировать на орбите, сближаться с различными объектами и стыковаться с ними, впервые дало возможность не повторять то, что уже было сделано в советской космонавтике, а идти своим путем, решая приоритетные задачи. Одна из них была поставлена перед экипажем «Джемини-5» и состояла в том, чтобы сблизить корабль с предварительно сброшенным с него контейнером, снабженным системой энергоснабжения, радиолокационным ответчиком, радиомаяком.

Корабль был выведен на орбиту 21 августа 19G5 г. с астронавтами Г. Купером и Ч. Конрадом на борту.

«Джемини-5» был первым кораблем, энергоснабжение которого осуществлялось не от аккумуляторов, а от водородно-кислородных топливных элементов. Они-то как раз и стали причиной большого волнения как экипажа, так и наземных специалистов. Вскоре после выхода корабля на орбиту в работе этих элементов возникла неисправность. Отказ в системе энергоснабжения всегда чрезвычайно опасен. Корабль может в результате превратиться попросту в груду железа, поскольку в этом случае выходят из строя все остальные системы: терморегулирования, ориентации, связи, торможения и пр. К счастью, на этот раз неисправность привела лишь к уменьшению запасов энергетики на борту, а не к полному выходу корабля из строя. Тем не менее от операций по сближению с контейнером пришлось отказаться. Под вопросом оказалась и сама возможность восьмидневного пребывания астронавтов в космосе, что было крайне желательно прежде всего потому, что требовались медико-биологические эксперименты для обеспечения будущего двухнедельного полета к Луне. Кроме того, в престижных целях можно было установить рекорд по длительности орбитального полета, принадлежавший советскому космонавту В. Ф. Быковскому и составлявший примерно пять суток. Последнее, впрочем, было для американцев непринципиально, поскольку советский корабль «Союз» еще не был готов даже для летных испытаний. У специалистов США были «развязаны руки», их никто не торопил и было еще время для установления их первых рекордов.

После тщательного анализа в Центре управления полетом решили полет «Джемини-5» не прерывать. Астронавты продолжали свои эксперименты и наблюдения и, пробыв в космосе примерно восемь суток, благополучно вернулись на землю.

Операции по сближению и стыковке космического корабля с различного рода «мишенями», конечно, не теряли своей актуальности, поскольку являлись неизбежными при будущих полетах на Луну. Поэтому перед экипажем «Джемини-6» была поставлена задача осуществить стыковку в космосе с заранее запущенной ракетной ступенью «Аджена». В эксперименте должны были участвовать В. Ширра и Т. Стаффорд.

25 октября 1965 г. астронавты расположились в креслах кабины «Джемини-6», готовясь к запуску. В этот же день была запущена и «Аджена». Однако через шесть минут после запуска выяснилось, что ступень потерялась – поступление телеметрической информации прекратилось, радиолокатор на мысе Кеннеди начал отслеживать пять или даже шесть целей вместо одной. Экипажу пришлось покинуть свои рабочие места, поскольку стало очевидным, что до запуска следующей мишени пройдет много времени. Руководство НАСА вскоре решило серьезно изменить свои первоначальные планы и вместо стыковки «Джемини-6» с непилотируемой ступенью «Аджена» провести операцию по его сближению с «Джемини-7» с астронавтами Дж. Ловеллом и Ф. Борманом на борту.

«Джемини-7» стартовал первым 4 декабря. 12 декабря Ширра и Стаффорд во второй раз заняли свои кресла в кабине «Джемини-6». Прозвучали последние команды, двигатели ракеты-носителя «Титан» мощно взревели, готовясь унести аппарат в ясное голубое небо. И вдруг произошло неожиданное – они заглохли. У экипажа была в распоряжении всего секунда, чтобы оценить ситуацию и принять правильное решение. Если двигатели отключились в тот момент, когда ракета еще оставалась на пусковом столе, то ничего серьезного не произошло, но можно было ожидать новой опасности – пожара, взрыва и пр. Если же отказ двигателей произошел, когда ракета уже сошла с пускового стола, то теперь она должна была неминуемо упасть, а это уже катастрофа с возможной гибелью экипажа. Стаффорд и Ширра приняли единственно правильное решение и, не мешкая, катапультировались, хотя ракета, как потом оказалось, осталась на пусковом столе.

Специалисты обнаружили причины неисправности довольно быстро. Из-за вибрации корпуса ракеты разъединился контакт в электрической цепи и выключил двигатели. Однако на следующий день было объявлено, что даже если бы этот контакт и не отошел бы, двигатели все равно прекратили бы свою работу, поскольку по чьей-то небрежности на заводе в топливных магистралях осталась пыль от пластических материалов, блокировавшая запуск.

15 декабря Стаффорд и Ширра в третий раз разместились в кабине «Джемини-6». Эта попытка оказалась удачной, корабль вышел на орбиту и начал гонку, преследуя «Джемини-7». На четвертом витке ему удалось догнать свою «мишень» – начался совместный полет двух кораблей, находившихся на расстоянии всего нескольких метров друг от друга. После пятичасового рандеву экипаж «Джемини-6» с помощью ручного управления благополучно спустился на Землю, оставив своих товарищей Бормана и Ловелла еще на пару дней на орбите. Их возвращение на Землю планировалось на 18 декабря, после четырнадцати суток работы в космосе. В Центре управления полетом в этот день специалисты тревожились за исход операции по включению тормозных двигателей, работавших на твердом топливе. Причины этой тревоги были достаточно обоснованы. Ведь никто в то время не знал, какое влияние окажут условия космоса на качество этих двигателей после 300-часового их пребывания в нем. Все почувствовали большое облегчение, когда пришло сообщение об удовлетворительной работе, системы торможения корабля. Длительность пребывания в космосе «Джемини-7» стала соизмеримой со временем, требующимся для полета на Луну и обратно. Послеполетный анализ показал, что Борман похудел в космосе примерно на пять, а Ловелл на три килограмма. Это было много, но меньше, чем Купер и Конрад за 8 дней полета.

Логика требовала сделать следующий шаг в покорении космоса, состоявший в отработке операций по стыковке двух аппаратов.

16 марта 1966 года на орбиту была выведена ракетная ступень «Аджена» и космический корабль «Джемини-8» с астронавтами Н. Армстронгом и Д. Скоттом на борту.

На четвертом витке корабль сблизился с «Адженой», а затем состыковался с ней. Однако Скотт, отмечая положение корабля по указателю горизонта, заметил, что с системой стабилизации не все в порядке. «Нейл, мы накреняемся!» – с тревогой обратился он к своему командиру. Связка аппаратов потеряла устойчивость и стала быстро вращаться вокруг поперечной оси.

«У нас возникли здесь серьезные проблемы. Мы кувыркаемся», – сообщил Армстронг на Землю.

Можно было предположить, что причиной неполадки стал выход из строя системы стабилизации положения одного из аппаратов. Но какого из них? К сожалению, зона радиовидимости закончилась, полет проходил над Тихим океаном, где не было наземных станций слежения. Астронавты не имели возможности ПОЛУЧИТЬ не только консультацию специалистов, но и необходимую для анализа телеметрическую информацию. Рассчитывать приходилось только на свои знания и опыт. Армстронг вручную включил двигатели системы ориентации и приостановил вращение. Однако оно возобновилось, как только он снова выключил их. Астронавт отсюда сделал вывод, что виной всему «Аджена», и решил отстыковать от нее «Джемини». В любом случае это решение было логичным, поскольку позволяло изучать поведение аппаратов по отдельности. Расстыковка принесла еще одну неожиданность – «Джемини» стал вращаться быстрее, совершая за одну секунду оборот на триста градусов. Ситуация стала очень неприятной. Вращение приводило к дрейфу «Джемини» в космосе, а значит, возникала опасность его столкновения с «Адженой». Оно могло также стать причиной ухудшения самочувствия астронавтов, вызвав у них тошноту. Оставаться на орбите на весь запланированный срок было теперь нельзя, но и спуск на Землю во вращающемся корабле был затруднен. Армстронг не потерял самообладание и опробовал различные варианты стабилизации аппарата. Успех пришел после того, как он включил резервную систему стабилизации, предназначавшуюся для работы на участке спуска. Всего для устранения вращения ему потребовалось около десяти минут времени, но какими трудными они были. Хладнокровие Армстронга снискало ему большое уважение в Америке.

Следующий полет представлял собой цепочку неудач. Запущенная 18 мая 1966 г. ракетная ступень «Аджена» из-за неполадок в ракете-носителе «Атлас» не вышла в нужную точку орбиты, и эксперименты с ней потеряли смысл. Не мешкая, специалисты подготовили к запуску новую ступень, которую удалось благополучно вывести в космос 1 июня. Через два дня за ней последовал корабль «Джемини-9» с астронавтами Томасом Стаффордом и Юджином Сернаном.

На третьем витке аппарат встретился с «мишенью», начались операции по стыковке. Однако астронавты быстро выяснили, что на этом пути их ждет неудача, поскольку стыковочный механизм «Аджены» оказался неисправным. Пришлось ограничиться лишь фотографированием ступени, которую астронавты в сердцах назвали «злым аллигатором». Ее стыковочный узел и в самом деле придавал ей сходство с аллигатором.

Оставался последний эксперимент, который хоть как-то мог оправдать этот неудачный полет. Вместо стыковки с «мишенью» Сернан сделал предусмотренную программой попытку выйти в открытый космос, чтобы испытать устройство для передвижения в нем астронавтов. Разгерметизировали кабину, открыли люк. Сернан вышел из корабля, и тотчас на Земле услышали его встревоженный голос: «Я ничего не вижу!» Быстро выяснили, что с астронавтом все в порядке – просто от перепада температур запотело стекло гермошлема. Сернан вернулся в кабину, и они со Стаффордом мудро решили не рисковать и отложить выход в космос. После 44 витков вокруг Земли, на четвертые сутки полета астронавты благополучно приводнились в расчетном районе.

Программа полетов «Джемини» подходила к концу. Осталось совершить всего три экспедиции в космос, но в связи с неудачей предыдущего полета на экипажи последующих кораблей ложились большие нагрузки (продолжение следует).

1 ЯНВАРЯ с мыса Канаверал с помощью РН «Титан-3» произведен первый коммерческий запуск двух спутников связи – частновладельческого японского аппарата «Джи-си-сат-2» массой 6,5 т и английского спутника «Скайнет-4А» массой 1,5 т.

22 ЯНВАРЯ с космодрома Куру во Французской Гвиане РН «Ариан-4» выведен спутник дистанционного зондирования «Спот-2» и шесть малогабаритных ИСЗ для радиолюбителей. «Спот-2» массой 1,8 т является самым крупным французским спутником. Первый французский спутник аналогичного назначения «Спот-1» был запущен в 1986 г. и с тех пор передал на Землю более 1,5 млн. снимков земной поверхности.

23 ЯНВАРЯ в СССР РН «Молния» на высокоэллиптическую орбиту с высотой апогея 38 892 км в Северном полушарии выведен очередной (35-й) ИСЗ «Молния-3» в целях обеспечения дальней телефонной и телеграфной радиосвязи и передачи телевизионных программ по системе «Орбита».

24 ЯНВАРЯ с космодрома Утиноура в префектуре Кагосима (Япония) с помощью РН «Ми-3С2-5» на эллиптическую орбиту с максимальным удалением от Земли 500 тыс. км выведен японский космический аппарат «Мусес-А». В середине марта аппарат, представляющий собой цилиндр высотой 80 см, диаметром 1,4 м и массой 182 кг, приблизился к Луне на расстояние около 20 тыс. км и выполнил там пертурбационный маневр, в результате которого перешел на окололунную, эллиптическую орбиту. На космическом аппарате имеется отделяемый зонд массой 11 кг с собственной двигательной установкой, позволяющей ему выйти на «личную», окололунную орбиту, откуда в течение месяца он, должен передавать на борт основного спутника (с последующей передачей на Землю) данные об окружающем Луну космическом пространстве.

4 ФЕВРАЛЯ с космодрома Сичан в провинции Сычуань с помощью РН «Великий поход-3» на геостационарную орбиту запущен эксплуатационный китайский спутник национальной системы связи «Чайнасат-3». Точка стояния спутника на геостационарной орбите 98° в. д. расположена над Индонезией. Три выведенных ранее аналогичных космических аппарата «работают» над Южно-Китайским морем, четвертый – над Индийским океаном.

7 ФЕВРАЛЯ с космодрома Танегасима на юге Японии запущена двухступенчатая РН Н-1, доставившая на околоземные орбиты три спутника. Первый из них (МОС-1Б) выведен на приполярную орбиту с наклонением 99° и высотой 900 км. Как и его предшественник (МОС-1), запущенный в феврале 1987 г., новый космический аппарат, имеющий массу 740 кг, предназначен для наблюдений и исследований ресурсов Мирового океана. С помощью установленной на спутнике аппаратуры измеряются температуры поверхности воды и суши, собирается информация о распространении снежного и ледового покровов. Прием информации с борта ИСЗ ведется двумя станциями на территории Японии и 8 станциями, расположенными за ее пределами. Второй спутник массой 50 кг обслуживает радиолюбителей, а третий используется для проведения физических исследований в условиях микрогравитации. Два последних космических аппарата выведены на эллиптическую орбиту с апогеем 1600 км и перигеем 900 км.

15 ФЕВРАЛЯ в СССР РН «Протон» осуществлен запуск очередного (24-го) ИСЗ «Радуга». Выведенный на геостационарную орбиту в точку стояния 00° в. д. и получивший регистрационный индекс «Стационар-0» спутник, наряду с другими геостационарными ИСЗ связи, а также ИСЗ связи на высокоэллиптических орбитах будет использоваться в советских системах спутникового телевизионного вещания и телефонно-телеграфной радиосвязи.

27 ФЕВРАЛЯ в Советском Союзе РН «Космос» на орбиту, близкую к круговой, с высотой около тысячи км выведен ИСЗ «Надежда». На борту спутника установлена аппаратура навигационной системы, предназначенной для определения местонахождения судов морского и рыболовного флотов Советского Союза, а также аппаратура для работы в составе международной космической системы поиска и спасения судов и самолетов, терпящих бедствие (КОСПАС – САРСАТ).

28 ФЕВРАЛЯ в Советском Союзе РН «Циклон» произведен запуск ИСЗ «Океан». Спутник предназначен для получения оперативной океанографической информации и данных о ледовой обстановке в интересах различных отраслей народного хозяйства СССР и международного сотрудничества. Получаемая со спутника информация обрабатывается и распространяется Государственным научно-исследовательским центром изучения природных ресурсов.

1 МАРТА в Советском Союзе РН «Союз» произведен запуск автоматического грузового космического корабля «Прогресс М-3», который 3 марта состыковался с орбитальным комплексом «Мир». Корабль доставил на борт комплекса расходуемые материалы и другие грузы общей массой около 2,5 т, 27 апреля 1990 г. корабль был отделен от орбитального комплекса, переведен на траекторию спуска и 28 апреля прекратил существование в плотных слоях атмосферы.

14 МАРТА с космодрома на мысе Канаверал с помощью РН «Титан-3» запущен спутник связи «Интелсат-6». Космический аппарат был выведен на нерасчетную орбиту высотой 145 км с временем жизни на ней не более 12 сут. После этого срока спутник должен был войти в плотные слои атмосферы и сгореть. 17 марта удалось включить двигатели коррекции и перевести спутник на орбиту с высотой 260 км. Здесь аппарат может существовать несколько месяцев, в течение которых необходимо предпринять меры по его спасению. Таких способов может быть несколько. Одна из фирм предложила использовать с этой целью имеющийся в единственном экземпляре межорбитальный буксир. Консорциум «Интелсат» делает ставку на многоразовый корабль «Спейс Шаттл», который мог бы снять спутник с орбиты. Однако для этого пришлось бы изменить составленную на несколько лет вперед программу запусков этих кораблей. К тому же подготовка необходимого для спасения спутника выхода космонавтов в открытый космос займет не менее 9 месяцев. Общие затраты на этот запуск, включая стоимость РН и космического аппарата, расходы на его приобретение и предстартовые операции составляют 410 млн. долл.

3 АПРЕЛЯ в Израиле с помощью трехступенчатой РН «Шавит» на эллиптическую околоземную орбиту запущен экспериментальный ИСЗ «Офек-2». Его назначение – демонстрационные испытания с целью проверки и отработки технических решений, получения необходимого опыта при разработке, производстве и запусках космических аппаратов. Предыдущий спутник «Офек-1» массой 156 кг был запущен также израильской РН «Шавит» 19 сентября 1988 г. и, как планировалось, в январе 1989 г. вошел в плотные слои атмосферы и прекратил существование.

7 АПРЕЛЯ с космодрома Сичан произведен запуск РН «Великий поход-3», доставившей на промежуточную орбиту ИСЗ связи «Эй-шасат-1». Это первый иностранный спутник, запущенный китайской РН на коммерческой основе. Спутник, обеспечивающий телефонную связь и ретрансляцию телевизионных передач для 35 стран Азии, принадлежит консорциуму в Гонконге, в состав которого входят английская и китайская фирмы, а также несколько иностранных корпораций и фирма из Гонконга. За доставку спутника в космос китайская государственная корпорация «Великая стена» получила 30 млн. долл. – в два раза меньше цены за аналогичную услугу, запрашиваемой французским концерном «Арианспейс».

11 АПРЕЛЯ в СССР РН «Союз» осуществлен запуск ИСЗ «Фотон», предназначенного для продолжения исследований по космическому материаловедению. В полете, продолжавшемся более двух недель, проводились эксперименты по получению в условиях микрогравитации органических кристаллов, полупроводниковых материалов с улучшенными свойствами, особо чистых биологически активных веществ, изучались протекающие при этом процессы. В соответствии с коммерческим соглашением на спутнике «Фотон» размещалась научно-исследовательская аппаратура Национального центра космических исследований Франции. 27 апреля материалы экспериментов были возвращены с орбиты на Землю.

14 АПРЕЛЯ с космодрома на мысе Канаверал с помощью РН «Дельта-2» произведен коммерческий запуск индонезийского спутника связи «Палапа В-2Р» стоимостью 60 млн. долл. Спутник имеет массу 1194 кг и оснащен 24 ретрансляторами, обеспечивающими расширение сети телефонной связи и увеличение числа телевизионных каналов не только на всей территории Индонезии, включающей 13 667 островов, но и Малайзии, Филиппин, Таиланда, Сингапура и Папуа – Новой Гвинеи. Космический аппарат «Палапа В-2Р» отправлен в космос вторично.

24 АПРЕЛЯ с помощью космического корабля «Дискавери» на самую высокую за всю историю полетов многоразовых кораблей «Спейс Шаттл» круговую орбиту высотой 612 км и наклонением 28,5° выведен телескоп им. Хаббла, названный президентом Бушем «наиболее сложным искусственным спутником Земли, созданным за всю историю человечества». Телескоп, имеющий длину 13,1 м, диаметр 4,3 м и массу около 12 т, рассчитан на эксплуатацию в течение не менее 15 лет при условии регулярного обслуживания на орбите. На осуществление этого проекта американские научные и промышленные организации затратили около 20 лет и 1,5 – 2,0 млрд. долл. Космический телескоп в семь раз превысит зоркость самых совершенных астрономических инструментов. С его помощью можно будет наблюдать во Вселенной объекты, расположенные на расстоянии до 14 млрд. световых лет. Полагают, что за все время работы на орбите телескоп передаст на Землю более 100 тыс. изображений астрономических объектов, полученных по 162 научным программам, 43 из которых являются международными. Американский астроном Д. Вэстфал сравнивает создание нового космического телескопа с качественным скачком, который произвел в астрономии телескоп Галилея.

26 АПРЕЛЯ в Советском Союзе РН «Молния» осуществлен запуск ИСЗ связи «Молния-1». Спутник предназначен для обеспечения эксплуатации системы дальней телефонно-телеграфной радиосвязи, а также передачи программ Центрального телевидения СССР на пункты сети «Орбита».

Хроника пилотируемых полетов¹

Дата	Космонавты (первым указан командир экипажа)	Космический корабль	Продолжительность полета
Дата	Космонавты (первым указан командир экипажа)	Космический корабль	сут	час	мин
9 января	Бранденстайн Д. (3)² Данбар Б. (2) Ветерби Д. (1) Айвинз М. (1) Лоу Д. (1)	Колумбия»	10	21	01
11 февраля³	Соловьев А. (2) Баландин А. (1)	«Союз ТМ-9»
28 февраля	Крейтон Д. (2) Каспер Д. (1) Хилмерс Д. (3) Маллейн Р. (3) Туйот П. (1)	«Атлантис»	4	10	18
24 апреля	Шрайвер Л. (2) Болден Ч. (2) Маккэндлисс Б. (2) Салливэн К. (2) Хоули С. (3)	«Дискавери»	5	1	17

² В скобках указано число полетов, включая последний.

Вот уже более двадцати лет на Тихоокеанском побережье штата Калифорния, в районе базы ВВС Ванденберг, высятся пустующие стартовые сооружения. Это комплекс «СЛК-6» (в разговорном языке ракетчиков – «Слик-6»), который не использовался с тех пор, как была закрыта, так и не начав осуществляться, программа создания военной орбитальной станции «МОЛ». В первой половине 80-х годов здесь шли интенсивные работы по модернизации комплекса с целью запусков с него кораблей «Шаттл» на приполярные орбиты. В январе 1986 г. строительство было практически закончено, и в марте того же года «Дискавери» предполагалось переправить в Ванденберг с расчетом запуска в июле того же года с экипажем из 7 астронавтов, двумя военно-экспериментальными спутниками и комплектом исследовательской аппаратуры. Однако 28 января 1986 г. произошла катастрофа «Челленджера», и миссия «62-Эй», как и остальные полеты, повисла в воздухе. Первое время, когда масштабы и последствия катастрофы еще не были оценены в полном объеме, возобновление полетов с базы Ванденберг ожидалось в конце 1987 – начале 1988 гг. Так, уже после гибели «Челленджера» появились планы отправить на базу Ванденберг «Колумбию» для проведения предполетных испытании, а на самом комплексе продолжались подготовительные работы. Но необходимость компенсации финансового ущерба от катастрофы заставила в середине 1986 г. принять решение о консервации комплекса до 1990 – 1992 гг. Тем временем модификации, проводившиеся на кораблях типа «Шаттл», снижали их возможную ПН. Максимальный вес груза, выводимый «Шаттлом» с базы Ванденберг, становился меньше многих потенциальных ПН (в основном военных ИСЗ), предназначенных для запуска на приполярные орбиты. ВВС США, осуществлявшие строительство «СЛК-6», стали искать другие пути выведения своих грузов, например, приспосабливая ИСЗ для запуска одноразовыми РН или соглашаясь на выведение их «Шаттлами» с мыса Канаверал на орбиты с ограниченным наклонением. Так, в настоящее время планируется, что ПН, которую не пришлось вывести на орбиту в ходе миссии «62-Эй» с базы Ванденберг, удастся запустить на борту «Атлантиса» в начале 1992 г. в ходе полета «СТС-39».

В августе 1989 г., когда Министерство обороны США отказалось в перспективе от сотрудничества с НАСА, включая пилотируемые полеты, полная отмена запусков с базы Ванденберг стала практически неизбежной. Будущее комплекса «СЛК-6» оставалось неопределенным до начала 1990 г.; высказывалась, например, идея использовать комплекс для пусков перспективного носителя «Шаттл-С». В настоящее время существуют серьезные планы переоборудования комплекса «СЛК-6» для запусков РН «Титан-4». Хотя на базе Ванденберг уже практически готов комплекс «СЛК-ЛЕ» для РН «Титан-4», он будет использоваться лишь для сочетаний этого носителя с верхней ступенью буксира ИУС. Площадка же «СЛК-6» должна быть приспособлена для наиболее мощного варианта РН «Титан-4-Центавр». С 1995 г. планируется 10 запусков этих ракет в год.

Нынешний год отмечен в НАСА набором новой группы астронавтов для полетов на борту космических челноков. Недавно объявлено о том, что 23 человека, включая 5 женщин, начинают проходить стандартные тренировки, после чего будут назначены в экипажи. 7 человек из этой группы готовятся в качестве пилотов, остальные получат квалификацию полетных специалистов. Предыдущий набор астронавтов в НАСА осуществлялся в 1987 г.

Консорциум западноевропейских стран «Арианспейс», занимающийся сбытом РН «Ариан», подписал в феврале 1990 г. свой очередной контракт – на этот раз по запуску на стационарную орбиту в конце 1992 г. спутника связи «Сатком СИ-3», принадлежащего американской фирме «Америкэн комьюникейшен инкорпорейтед». Казалось, престиж «Арианспейс» может быть серьезно подорван после неудачного запуска в конце февраля РН «Ариан-4», когда были потеряны два японских ИСЗ, однако всего, неделю спустя после этой катастрофы консорциум кладет в свой портфель еще два заказа! 1 марта 1990 г. с американской фирмой «Хьюз» заключается контракт на запуски спутников связи «Гэлекси-4 и -6» в 1992 и 1993 гг. ИСЗ, весящие 2575 кг, рассчитаны на эксплуатацию в течение 12 лет.

Таким образом, «Арианспейс» имеет 34 заказа по запуску спутников общей стоимостью 2,4 млрд. долл. Среди них на очереди стоят спутники связи «ТДФ-1», «Скайнет 4-Си», «Интелсат-2», «СБС-6», метеоспутник «МОП-2», спутник дистанционного зондирования Земли «ЕРС-1» и др.

Осуществились планы Европейского космического агентства возобновить контакт с АМС «Джотто», которая в марте 1986 г. прошла в 605 км от кометы Галлея, а затем в течение четырех лет совершала пассивный полет через Солнечную систему. 19 февраля 1990 г. европейский космический центр осуществил первую попытку установить связь с АМС, и спустя два с лишним часа на станцию дальней космической связи НАСА в Мадриде пришел первый сигнал от «Джотто». В последующие несколько дней наземные операторы убедились в том, что системы космического путешественника работают нормально.

После прохода 2 июля 1990 г. на расстоянии 22 000 км от Земли «Джотто» направляется к комете Григга–Скяллеруппа, которую аппарат должен пройти в июле 1992 г. По словам ученых, эта комета не «производит» так много пыли и газа, как комета Галлея, однако ее частицы должны четко регистрироваться, когда «Джотто» будет проходить комету.

Как бы подводя итог своему многолетнему исследованию планет Солнечной системы, космический аппарат «Вояджер-2» передал на Землю ряд снимков, на основе которых в июне 1990 г. было сформировано необычное изображение. Оно показывает 6 планет Солнечной системы (светящиеся точки на фоне звезд), которые «Вояджер» снимал, находясь в 6 млрд. км от Земли. Представители НАСА сообщили, что для создания этой панорамы было использовано 64 отдельных снимка, полученных «Вояджером» в феврале 1990 г. Это последние изображения от АМС, которая, по предположениям, пересечет границу Солнечной системы в первом десятилетии XXI века.

В 1986 г. в США были начаты работы по изъятию 14 межконтинентальных баллистических ракет «Титан-2» из своих шахт, где они провели почти по 25 лет на боевом дежурстве, и превращению их в РН для запуска спутников. Каждая такая РН, под наименованием «Титан 23-Джи», способна доставить 2180 кг на круговую орбиту высотой 185 км. Модификация бывших носителей ядерного оружия состоит в демонтаже боеголовок и установке переходников и головных обтекателей полезного груза от РН «Титан 34-Дн» Первые две экс-МБР были запущены в 1988 – 1989 гг. В дальнейшем РН «Титан 23Джи» будут использованы как для запусков ИСЗ ВВС и ВМС, так и для вывода спутников НАСА. В частности, в 1991 г. с помощью этой РН планируется вывести ИСЗ «Лендсат-6» для дистанционного зондирования Земли.

Индийское агентство по исследованию космоса заявило, что в 1991 г. будет предпринята новая попытка вывести на орбиту 5-сту-пенчатую РН «АСЛВ». Эта ракета способна вывести груз весом 150 кг на орбиту высотой 400 км. Первый запуск «АСЛВ» в 1987 г. закончился неудачей – двигатель первой ступени не воспламенился после отделения боковых ускорителей. В ходе запуска в 1988 г. 1-я ступень воспламенилась, однако это произошло на 0,3 с позже запланированного, что было достаточно для полной потери контроля над ракетой и ее гибели. Несмотря на все неудачи, в Индии продолжались работы над более совершенный вариантом РН, предназначенной для выведения на полярную орбиту высотой 900 км спутника для дистанционного зондирования Земли весом 1105 кг. Запуск «ПСЛВ» также может быть осуществлен в 1991 г.

В 1994 г. несколько японских фирм планируют с помощью отечественной РН «Н-2» вывести на орбиту спутник-платформу для проведения экспериментов. После нескольких месяцев пребывания в космосе аппарат должен быть возвращен на Землю на борту «Шаттла».

Сдано в набор 24.08.90. Подписано к печати 29.10.90. Формат бумаги 81×108¹/₃₂. Бумага тип. №. 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 3,36. Усл. кр. -отт. 3,57. Уч. -изд. л. 3,62. Тираж 28 159 экз. Заказ 1442. Цена 15 коп. Издательство «Знание». 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4. Индекс заказа 904211.

Типография Всесоюзного общества «Знание», Москва, Центр, Новая пл., д. 3/4.

От автора	3
Введение	6
Некоторые определения	8
Космологические модели	9
Модели Метагалактики и наблюдения	13
Проблемы фридмановской модели	16
Вакуум	19
Вакуум и Λ-член	20
Хаотическое раздувание	23
Вечная Вселенная	25
Антропный принцип	28
Принцип целесообразности	31
Метагалактика как флуктуация	35
Геометрия Вселенной	38
Происхождение Вселенной и теория элементарных частиц	45
Эссе на тему: нет пророка в своем Отечестве	47
Литература	50
ПРИЛОЖЕНИЕ
Трудный старт космического телескопа	51
Страницы истории: созвездие Близнецов	53
Хроника космонавтики	56
Планы, проекты, прогнозы	60